網(wǎng)絡的服務性能保障機制擁塞控制

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1．擁塞控制
通常擁塞發(fā)生在通過網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量開始接近網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)處理能力時。擁塞控制的目標是將網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)量控制在一定的水平之下，超過這個水平，網(wǎng)絡的性能就會急劇惡化。
在電話網(wǎng)中，由于采用電路交換方式，擁塞控制只在網(wǎng)絡入口處執(zhí)行，在網(wǎng)絡內(nèi)部則不再提供擁塞控制機制。原因在于，呼叫建立時，已為用戶預留了網(wǎng)絡資源，通信期間，用戶信息流總是以恒定不變的預約速率通過網(wǎng)絡，因而已被接納的用戶產(chǎn)生的業(yè)務不可能導致網(wǎng)絡擁塞。另一方面，呼叫建立時，假如網(wǎng)絡無法為用戶分配所需資源，呼叫在網(wǎng)絡入口處就會被拒絕，因而在這種體制下網(wǎng)絡內(nèi)部無需提供擁塞控制機制。因此電話網(wǎng)在擁塞發(fā)生時，主要是通過拒絕后來用戶的服務請求來保證已有用戶的服務質(zhì)量的。
實質(zhì)上，采用分組交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡可以看成是一個由隊列組成的網(wǎng)絡，網(wǎng)絡采用基于存儲轉(zhuǎn)發(fā)的排隊機制轉(zhuǎn)發(fā)用戶分組，在交換節(jié)點的每個輸出端口上都有一個分組隊列。當發(fā)生擁塞時，網(wǎng)絡并不是簡單的拒絕以后的用戶分組， 而是將其放到指定輸出端口的隊列中等待資源空閑時再發(fā)送。由于此時分組到達和排隊的速率超過交換節(jié)點分組的傳輸速率，隊列長度會不斷增長，如果不進行及時的擁塞控制，每個分組在交換節(jié)點經(jīng)歷的轉(zhuǎn)發(fā)時延就會變得越來越長，但不管何時，用戶獲得的總是當時網(wǎng)絡的平均服務性能。如果對局部的擁塞不加控制，則最終會導致?lián)砣蛉W(wǎng)蔓延，因此在分組數(shù)據(jù)網(wǎng)中均提供了相應的擁塞控制機制。例如X.25中的阻流分組(Choke Packet)、Internet中ICMP協(xié)議的源站抑制分組(Source Quench)均用于擁塞節(jié)點向源節(jié)點發(fā)送控制分組，以限制其業(yè)務量流入網(wǎng)絡。其他的分組網(wǎng)絡也有各自的控制機制。

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